SEMINAR NASIONAL PENELITIAN DAN PENDIDIKAN KIMIA 
                                                   “Kontribusi Penelitian Kimia Terhadap Pengembangan Pendidikan Kimia” 
                                                                                                       
                            
                                              PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI TEKSTIL 
                                  MENGGUNAKAN BIOFLOKULAN DENGAN METODE SISTEM 
                                                  FLOW SKALA LAB BAGIAN HULU DAN HILIR.  
                                                                                                       
                                                                                                 Oleh: 
                                                      Omay Sumarna, Ijang Rohman, Irfan Ariefianto 
                                                       Khalid Muharam, Dini Mardini, Rini Herawati 
                                                                                                       
                                                   JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA FPMIPA UPI BANDUNG 
                                                                                                       
                                                                                             ABSTRAK 
                                                                                                       
                                                                                                       
                                    Pengolahan limbah cair industri tekstil dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa 
                                    unit operasi, yaitu unit operasi kimia, fisika, dan biologi. Agar diperoleh kualitas efluen 
                                    yang baik, maka pengolahan limbah cair harus dilakukan secara terpadu  dengan 
                                    menggabungkan beberapa unit operasi. Model instalasi pengolahan limbah tipe-A yang 
                                    digunakan pada pengolahan ini telah menggabungkan unit operasi kimia, biologis, dan 
                                    kimia-fisika pada tahap pengolahan primer, sekunder, dan tersiernya. Pada penelitian ini, 
                                    alum digunakan sebagai koagulan dan BIOFLOK-DD dan BIOFLOK-DYT digunakan 
                                    sebagai flokulan untuk mengolah limbah PT.CAGM pada tahap pengolahan primer yang 
                                    ada di bagian hulu. Bagian hilir terdiri dari tahap pengolahan sekunder dan tersier, 
                                    dimana metode lumpur aktif digunakan pada pengolahan sekunder. Dosis alum dan 
                                    BIOFLOK-DD yang berhasil dioptimasi masing-masing sebesar 200 ppm dan 1% dengan 
                                    debit flokulan 1 ml/menit. Sedangkan dosis alum dan BIOFLOK-DYT optimum yang 
                                    diperoleh berturut-turut adalah 50 ppm dan 0,2%. Limbah cair hasil olahan  primer 
                                    dengan BIOFLOK-DD maupun dengan BIOFLOK-DYT menunjukan bahwa limbah 
                                    tersebut telah memenuhi kriteria limbah layak buang. Pada pengolahan skunder, waktu 
                                    aerasi optimum yang dibutuhkan oleh mikroba untuk mendegradasi polutan dalam limbah 
                                    yaitu sebesar 24 jam, baik untuk efluen yang diolah dengan BIOFLOK-DD maupun 
                                    BIOFLOK-DYT. Secara umum, sistem instalasi pengolahan limbah yang digunakan pada 
                                    penelitian ini sangat efektif digunakan dalam pengolahan limbah cair PT.CAGM. 
                           Seminar Nasional Penelitian dan Pendidikan Kimia, 9 Oktober 2004                                                                                    1 
                            
                            
                           
                            
                           1.  PENDAHULUAN  
                                      Air merupakan sumber kehidupan bagi makhluk hidup. Air merupakan materi yang 
                           vital dalam menjalankan hidup ini sehingga penggunaan air tidak lepas dari semua bidang 
                           kehidupan. Konsumsi air di segala bidang, khususnya bidang industri, pertanian, dan rumah 
                           tangga, terus meningkat seiring dengan peningkatan populasi penduduk dan kebutuhan 
                           manusia. 
                                      Indonesia sekarang ini sedang berkembang menuju perubahan menjadi negara 
                           industri. Salah satu industri yang cukup vital di negara ini adalah industri tekstil. Industri 
                           tekstil Indonesia menghasilkan serangkaian produk yang dapat melengkapi kebutuhan tekstil 
                           dalam dan luar negeri.  Menjamurnya industri tekstil di Indonesia di satu sisi dapat 
                           meningkatkan pendapatan asli daerah sehingga dapat meningkatkan kesejahteraan penduduk 
                           dan mengurangi jumlah pengangguran karena industri tekstil tersebut dapat membuka lahan 
                           pekerjaan baru bagi masyarakat. 
                                      Di sisi lain, pembangunan industri tekstil yang kebanyakan terletak di daerah aliran 
                           sungai (DAS) telah menimbulkan dampak negatif bagi masyarakat sekitar dan lingkungan. 
                           Kebanyakan industri tekstil di Indonesia belum mengoptimalkan instalasi pengolahan 
                           limbahnya, kebanyakan industri tersebut membuang limbahnya pada DAS.  Hal tersebut 
                           tentu saja dapat mengurangi kualitas lingkungan, khususnya air dan tanah. 
                                      Permasalahan yang timbul akibat buangan limbah industi tersebut umumnya meliputi 
                           masalah  Biochemical Oxygen Demand (BOD),  Chemical Oxygen Demand  (COD),  Total 
                           Suspended Solid (TSS), dan logam berat seperti Co, Cr, dan Zn yang berada dalam 
                           konsentrasi yang sangat tinggi dan bahkan melebihi konsentrasi ambang batas yang 
                           diperbolehkan menurut KEPMENKLH No.4 th. 2002. Oleh karena itu, sebelum dibuang ke 
                           DAS, limbah industri tersebut harus diolah sehingga konsentrasi COD, BOD, TSS, dan 
                           logam berat menjadi turun. 
                                      Pengolahan limbah cair industri tekstil meliputi pengolahan secara fisika, kimia, dan 
                           biologi. Pengolahan limbah secara kimia yaitu pengolahan limbah cair dengan menggunakan 
                           zat-zat kimia untuk mengurangi kadar padatan terlarut dan logam berat. Contoh proses 
                           pengolahan secara kimia adalah pengendapan dengan cara koagulasi dan flokulasi. Koagulan 
                           Seminar Nasional Penelitian dan Pendidikan Kimia, 9 Oktober 2004                                                                              2 
                            
                            
                           
                           yang digunakan pada saat koagulasi adalah alum, FeCl, dan Fe (SO ) . Sedangkan flokulan 
                                                                                                                 3             2      4 3
                           yang biasa digunakan dalam proses flokulasi berupa flokulan sintetik (KPE, APE, dan NPE). 
                                      Pengolahan limbah cair secara kimia biasanya dilakukan melalui proses koagulasi- 
                           flokulasi. Koagulan / flokulan yang biasa digunakan dalam proses ini pada awalnya berupa 
                           bahan sintetik. Penggunaan polimer sintetik sebagai flokulan hingga saat ini masih banyak 
                           digunakan  karena kemampuannya meningkatkan efisiensi penurunan turbiditas hingga   
                           69 % (Turkman et al., 1991). Namun, pembuatan polimer yang cukup rumit dan memerlukan 
                           teknologi tinggi, menyebabkan harganya mahal. Kelemahan ini mendorong untuk 
                           ditemukannya flokulan jenis baru yang lebih murah.  
                                      Berkaitan dengan kebutuhan akan flokulan, tim riset pengusul penelitian ini 
                           sebelumnya telah berhasil menemukan enam produk flokulan alam (disebut, bioflokulan), 
                           yaitu: BIOFLOK-DYT, BIOFLOK-TAD, BIOFLOK-SIKA, BIOFLOK-DD, dan BIOFLOK-
                           TR.  Dua bioflok tersebut, yaitu BIOFLOK-DYT, BIOFLOK-TAD tengah digunakan di 
                           beberapa industri tekstil di Jawa Barat.  
                                      Penggunaan bioflokulan sebagai pengganti flokulan sintetik perlu diketahui 
                           bagaimana efektifitasnya apabila digunakan dalam suatu sistem pengolahan air mengalir, 
                           mengingat dalam prakteknya, berbagai industri mengolah limbahnya dalam suatu instalasi 
                           pengolahan secara menyeluruh.  Oleh karena itu tujuan penelitian ini adalah diperolehnya 
                           kondisi optimum pengolahan limbah industri tekstil dengan menggunakan sistem flow skala 
                           lab bagian hulu dan hilir, sehingga diperoleh hasil olahan limbah dengan kualitas yang layak 
                           untuk dikonsumsi kembali oleh industri dan masyarakat. Metode kerja untuk mencapai target 
                           tersebut menyangkut konstruksi Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL).   
                                      Data yang diperoleh secara batch tidak dapat diaplikasikan secara langsung ke dunia 
                           industri, melainkan harus ditunjang oleh data-data yang diperoleh dari penelitian dengan 
                           metode flow system skala lab atau skala pilot. Pada penelitian ini, BIOFLOK-DD dan 
                           BIOFLOK-DYT telah digunakan sebagai flokulan dalam pengolahan limbah cair PT.CAGM.  
                            
                           2.  TELAAH KEPUSTAKAAN 
                                      Untuk mengontrol dan mengawasi kualitas lingkungan, khususnya air sungai di 
                           Indonesia, pemerintah melalui KEPMENKLH No. 4 Thn 2002 telah mengeluarkan 
                           keputusan bahwa kualitas air yang boleh dibuang ke badan air sungai harus memenuhi 
                           Seminar Nasional Penelitian dan Pendidikan Kimia, 9 Oktober 2004                                                                              3 
                            
                            
                           
                           standar tertentu. Adapun parameter yang harus diukur kadarnya untuk limbah cair pabrik 
                           tekstil adalah: 
                                            §     Zat organik terlarut (yang menyebabkan turunnya harga DO) 
                                            §     Padatan tersuspensi (TSS/TS) 
                                            §     Zat organik trace (contoh fenol) 
                                            §     Logam berat, ( contoh Cr) dan sianida 
                                            §     Warna dan turbiditas 
                                            §     Floating material (oil dan grease) 
                                      Polutan yang ada pada limbah cair pabrik tekstil biasanya berupa koloid dan zat 
                           terlarut. Namun akibat berbagai proses pada produksi tekstil, hampir kebanyakan polutan 
                           berada dalam bentuk koloid. Cara yang umum digunakan  untuk mengatasi partikel limbah 
                           dalam bentuk koloid adalah proses destabilasi koloid, sehingga partikel-partikel tersebut 
                           dapat dipisahkan dari badan air. Pada dasarnya jenis koloid dapat dikategorikan sebagai 
                           koloid hidrofob dan koloid hidrofil. Koloid hidrofob berperan dalam penampakan warna 
                           pada permukaan air, hal ini disebabkan oleh bagian R-NH  atau R-OH dari partikel koloid 
                                                                                                                        2
                           tersebut. Bagian-bagian yang elektronegatif mengakibatkan terjadinya ikatan hydrogen 
                           dengan molekul air. Permukaan yang elektronegatif tersebut saling menolak dan 
                           menghalangi terjadinya pembentukan agregat. Sedangkan koloid hidrofil berasal dari adanya 
                           partikel-partikel mineral yang terhidrolisis, sehingga pada permukaan koloid terkonsentrasi 
                           muatan negatif yang saling menolak dan mencegah terjadinya agregat. Pada dasarnya koloid 
                           tidak pernah 100% hidrofob dan tidak pula 100% hidrofil.  
                                      Salah satu cara destabilisasi koloid adalah pentralan muatan listrik melalui 
                           penambahan suatu koagulan sehingga terjadi penggabungan partikel-partikel koloid menjadi 
                           agregat-agregat yang lebih besar.  Koagulasi merupakan proses agregasi yang terjadi akibat 
                           adanya gaya elektrostatik antara partikel-partikel koloid yang memiliki muatan yang 
                           berlawanan. Adapun tujuan dari proses koagulasi adalah untuk memisahkan partikel-partikel 
                           koloidal yang melayang-layang dalam air sehingga membentuk agregat yang dapat 
                           mengendap. Beberapa koagulan yang sering digunakan dalam pengolahan limbah cair adalah 
                           tawas, garam besi dan kapur yang amat efektif untuk mengendapkan partikel koloidal yang 
                           berasal dari logam berat; Besi(III) klorida yang dapat terhidrolisis menjadi Fe(OH)3 dapat 
                           mengikat 92% koloidal arsen, seng, nikel, mangan dan raksa. 
                           Seminar Nasional Penelitian dan Pendidikan Kimia, 9 Oktober 2004                                                                              4